JP6072400B1 - 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施の形態にかかる内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。図1に示すように、実施の形態にかかるカプセル型内視鏡システム1は、被検体H内に導入されて該被検体H内を撮像することにより撮像信号を取得し、無線信号に重畳して送信するカプセル型内視鏡2と、カプセル型内視鏡2から送信された無線信号を、被検体Hに装着された複数の受信アンテナ3a〜3hを備えた受信アンテナユニット3を介して受信する受信装置4と、カプセル型内視鏡2が撮像した撮像信号を、クレードル5aを介して、受信装置4から取り込み、該撮像信号を処理して、被検体H内の画像を生成する処理装置5と、を備える。処理装置5によって生成された画像は、例えば、表示装置6から表示出力される。また、受信装置4は表示部を備え、カプセル型内視鏡2が撮像した撮像信号から被検体H内の画像を生成し、空間的な連続性を有する領域を示す2枚の画像を表示部に同期して表示する。
Ms(h)=L2(h)―L1(k) ・・・(1A)
候補画像がG2(k)である図8の場合には、第1距離Ms(k)は、式(1B)で演算できる。
Ms(k)=L2(k)―L1(k)=Mf/2−C ・・・(1B)
また、カプセル型内視鏡2が等速で移動する場合、第1距離Ms(h)は、式(1B)を基に、式(1C)となる。
Ms(h)=Ms(k)+Mf×n ・・・(1C)
0<Ms(h)≦F1+F2 ・・・(2A)
式(2A)は、式(1C)を基に、以下の式(2B)となる。
0<Ms(k)+Mf×n≦F1+F2 ・・・(2B)
候補画像が第1画像G1(k)と同組の画像G2(k)である場合には、n=0がセットされているため、式(2B)は、式(2C)となる。
0<Ms(k)≦F1+F2 ・・・(2C)
0≦Ms(h)≦F1 ・・・(3A)
式(3A)は、上記式(1C)を基に、以下の式(3B)となる。
0≦Ms(k)+Mf×n≦F1 ・・・(3B)
また、n=0がセットされている場合、式(3B)は式(3C)となる。
0≦Ms(k)≦F1 ・・・(3C)
0≦Ms(h)+F2≦F1 ・・・(4A)
式(4A)は、式(1C)を基に、以下の式(4B)となる。
0≦Ms(k)+Mf×n+F2≦F1 ・・・(4B)
n=0がセットされている場合、式(4B)は、式(4C)となる。
0≦Ms(k)+F2≦F1 ・・・(4C)
図17は、実施の形態の変形例1を説明するための図である。図17に示すように、実施の形態の変形例1では、カプセル型内視鏡2の光軸A1とx軸とが交差していた場合、すなわち、直線状の進行方向に対して一定確度で傾斜したままカプセル型内視鏡2が移動した場合について説明する。なお、矢印Y5に示すように、カプセル型内視鏡2は、x軸の正方向に進む。関連付け部433は、カプセル型内視鏡2の動きセンサ28の検出結果を基に、カプセル型内視鏡2の光軸A1とカプセル型内視鏡2の進行方向に対応するx軸とがなす角度θを取得する。そして、関連付け部433は、取得した角度θに応じて補正した第1撮像部21A及び第2撮像部21Bのx軸における撮像距離等を用いて、関連付け処理を行えばよい。すなわち、式(1B)〜(4B)に代えて、式(1B)〜(4B)を角度θで補正した式(1B−1)〜(4B−1)を用いて、第1条件〜第3条件を判定すればよい。
Ms(k)=(Mf/2)−Ccosθ ・・・(1B−1)
0<Ms(h)≦F1cosθ+F2cosθ ・・・(2A−1)
0<Ms(k)+Mf×n≦F1cosθ+F2cosθ ・・・(2B−1)
0<Ms(h)≦F1cosθ ・・・(3A−1)
0≦Ms(k)+Mf×n≦F1cosθ ・・・(3B−1)
0≦Ms(h)+F2cosθ≦F1cosθ ・・・(4A−1)
0≦Ms(k)+Mf×n+F2cosθ≦F1cosθ ・・・(4B−1)
なお、式(1B−1)〜(4B−1)を適用する角度θの範囲は、関連付け部433の演算性能等に合わせて、適宜設定すればよい。例えば、関連付け部433の演算性能に合わせて、角度θが、10°を超えた場合に式(1B−1)〜(4B−1)を適用し、10°未満の場合には、演算処理の簡易化のために、式(1B)〜(4B)を用いるように設定する。
実施の形態の変形例2では、カプセル型内視鏡2の光軸A1とカプセル型内視鏡2の進行方向に対応するx軸とがなす角度θが90°である場合について説明する。
0<Mf+Mf×(n−1)≦E1 ・・・(2B−2)
カプセル型内視鏡が単眼の場合にも、本実施の形態は適用可能である。すなわち、カプセル型内視鏡の構成は、図2に示すカプセル型内視鏡2から、第2撮像部21B、第2照明部22Bを削除した構成となる。
実施の形態及び実施の形態の変形例1〜3では、受信装置4が画像処理部43を有し、関連付け処理を実行する例について、説明したが、もちろん、この構成に限ることはない。図23は、本実施の形態の変形例4にかかるカプセル型内視鏡システムの構成を示すブロック図である。図23に示すカプセル型内視鏡システム1−1に示すように、カプセル型内視鏡2−1の制御部23−1に、移動量取得部432と同様の機能を有する移動量取得部432−1と、関連付け部433と同様の機能を有する関連付け部433−1を設けてもよい。移動量取得部432−1は、図6のステップS1の移動量取得処理と同様の処理を行い、関連付け部433−1は、図6のステップS2の関連付け処理と同様の処理を行う。制御部23−1は、関連付け部433−1による関連付け情報を画像等とともに重畳させた無線信号をアンテナ25から受信装置4−1に送信する。受信装置4−1では、画像処理部43−1において、カプセル型内視鏡2−1から送信された関連付け情報を基に、表示用画像を生成する。
2,2−1 カプセル型内視鏡
3a〜3h 受信アンテナ
3 受信アンテナユニット
4,4−1,4−2 受信装置
5a クレードル
5,5−2 処理装置
6 表示装置
21A 第1撮像部
21B 第2撮像部
22A 第1照明部
22B 第2照明部
23,23−1,44,44−2,53 制御部
24 無線通信部
25 アンテナ
26,47 メモリ
27,49 電源部
28 動きセンサ
29 筐体
41 受信部
42 受信信号処理部
43,43−1,52,52−2 画像処理部
45 操作部
46 表示部
48,51 データ送受信部
54,54−2,441 表示制御部
55 入力部
56 記憶部
431,431−2 画像生成部
432,432−1 移動量取得部
433,433−1 関連付け部
434 表示用画像生成部
Claims (13)
- 撮像部を有するカプセル型内視鏡から送信される情報を基に、前記カプセル型内視鏡の進行方向における移動量を取得する移動量取得部と、
前記進行方向における前記撮像部の撮像距離と、前記移動量とを基に、前記撮像部が撮像した第1画像と、前記第1画像とは異なるタイミングで前記撮像部が撮像した第2画像と、を関連付けるか否かを判断する関連付け部と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 前記関連付け部は、前記移動量を基に、前記第1画像の撮像時における前記撮像部の位置と前記第2画像の撮像時における前記撮像部の位置との間の前記進行方向に沿った第1距離を求め、前記第1距離と前記撮像距離とを比較することによって、前記第1画像と前記第2画像とを関連付けるか否かを判断することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記関連付け部は、前記第1距離が0よりも大きく前記撮像距離以下である第1条件を満たす場合に、前記第1画像と前記第2画像とを関連付けることを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記関連付け部は、前記撮像距離と前記移動量とを基に、前記第1画像の撮像時における前記撮像部の有効撮像領域と、前記第2画像の撮像時における前記撮像部の有効撮像領域とが、空間的な連続性を有する場合に、前記第1画像と前記第2画像とを関連付けることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記撮像距離は、前記撮像部が撮像した画像に、所定の明るさが示され、かつ、所定の解像力が出る有効撮像領域における前記進行方向に沿った前記有効撮像領域の両端間の距離であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記カプセル型内視鏡の光軸と前記進行方向とがなす角度を取得する角度取得部をさらに備え、
前記関連付け部は、前記角度取得部が取得した前記角度に応じて補正した前記撮像距離を用いることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記撮像部は、互いに撮像方向が異なる第1撮像部及び第2撮像部を備え、
前記第1画像は、前記第1撮像部によって撮像された画像であり、
前記第2画像は、前記第2撮像部によって撮像された画像であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記撮像距離は、前記第1撮像部の第1有効撮像領域における前記進行方向に沿った前記第1有効撮像領域の両端間の距離である第1観察深度と、前記第2撮像部の第2有効撮像領域における前記進行方向に沿った前記第2有効撮像領域の両端間の距離である第2観察深度と、の和であり、
前記関連付け部は、前記移動量を基に、前記第1画像の撮像時における前記第1撮像部の位置と前記第2画像の撮像時における前記第2撮像部の位置との間の前記進行方向に沿った第1距離を求め、前記第1距離と前記撮像距離とを比較することによって、前記第1画像と前記第2画像とを関連付けるか否かを判断することを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。 - 前記関連付け部は、前記第1距離が0よりも大きくかつ前記撮像距離以下である第1条件を満たす前記第2画像のうち、前記第1距離が0以上かつ前記第1観察深度以下である第2条件と、前記第1距離及び前記第2観察深度の和が0以上かつ前記第1観察深度以下である第3条件との少なくとも一つを満たさない前記第2画像を前記第1画像に関連付けることを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。
- 前記関連付け部が関連付けた前記第1画像と前記第2画像とを合成した合成画像を生成する合成画像生成部と、
前記合成画像生成部が合成した前記合成画像を表示する表示部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記合成画像生成部は、前記第2画像を分割し、該分割された画像を前記第1画像の周縁に配置させた合成画像を生成することを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。
- カプセル型内視鏡の撮像部で撮像した画像を処理する画像処理装置が行う画像処理方法であって、
前記カプセル型内視鏡の進行方向における移動量を取得する移動量取得ステップと、
前記進行方向における前記撮像部の撮像距離と、前記移動量とを基に、前記撮像部が撮像した第1画像と、前記第1画像とは異なるタイミングで前記撮像部が撮像した第2画像と、を関連付けるか否かを判断する関連付けステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。 - カプセル型内視鏡の撮像部で撮像した画像を処理する画像処理装置に、
前記カプセル型内視鏡の進行方向における移動量を取得する移動量取得手順と、
前記進行方向における前記撮像部の撮像距離と、前記移動量とを基に、前記撮像部が撮像した第1画像と、前記第1画像とは異なるタイミングで前記撮像部が撮像した第2画像と、を関連付けるか否かを判断する関連付け手順と、
を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
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